培養細胞的形態觀察和計數實驗-指示劑法
原理
體外培養的細胞主要有兩種狀態。一種是能貼附在培養支持物上的細胞,如HeLa 細胞、NIH3T3 等,叫貼壁型細胞,體外培養的細胞大多屬于這種細胞。另一種細胞并不貼附在容器的壁上,而是懸浮在培養液中生長,如HL60 細胞,叫做懸浮型細胞,這類細胞主要是血液原性或癌原性細胞。在細胞生物學的實驗中,往往要進行活細胞的鑒定和細胞的計數、調整細胞的密度,是進行實驗不可缺少的一種基本技能。
材料與儀器
HeLa細胞 NIH3T3 HL60 細胞
臺盼蘭染液 胰蛋白酶 EDTA 混合消化液
倒置顯微鏡 細胞計數板 普通光學顯微鏡 乳頭吸管 蓋片
步驟
一、培養細胞形態觀察
1. 將細胞培養瓶從37 ℃二氧化碳培養箱(或溫箱)中取出,瓶口稍稍向上傾斜以免瓶內液體接觸瓶塞或流出瓶口,注意觀察細胞培養液的顏色和清澈度。然后,將細胞培養瓶平穩地放在倒置顯微鏡載物臺上。
2. 打開倒置鏡光源,用10X 物鏡觀察,通過雙筒目鏡將視野調到合適的亮度,并調節雙目鏡的光瞳間距,使左右兩個視場象合而為一。
3. 調節載物臺高度進行對焦,在看到細胞層之后,用細調節器將物像調清楚,注意觀察細胞的輪廓、形狀和內部結構。在觀察時,經常使用的是十倍的物鏡。
4. 結果
貼壁細胞一般有兩種形態,即上皮細胞型和成纖維細胞型細胞。上皮細胞型細胞呈扁平的不規則多角形,圓形核位于中央,生長時常彼此緊密連接成單層細胞片,如HeLa 細胞。成纖維細胞型細胞形態與體內成纖維細胞形態相似,胞體呈梭形或不規則三角形,中央有卵圓形核,胞質向外伸出2~3 個長短不同的突起,細胞群常借原生質突連接成網,細胞生長時多呈放射狀或漩渦狀,如NIH3T3。
貼壁細胞在生長狀態良好時,細胞均質而透明,細胞內顆粒少,看不到空泡,細胞邊緣清楚,培養基內看不到懸浮的細胞和碎片,培養液清澈透明,而當細胞內顆粒較多,透明差,空泡多,細胞輪廓增強反差較大時,表明細胞機能狀態不良,生長較差。當培養瓶內培養基混濁時,應想到細菌真菌污染的可能。懸浮細胞邊緣,透明發亮時,生長較好;反之,則較差或已死亡。由于培養基內有PH 指示劑的存在,因此它的顏色往往可以間接地表明細胞的生長狀態。呈橙黃色時,細胞一般生長狀態較好;呈淡黃色時,則可能是培養時間過長,營養不足,死亡細胞過多;如呈紫紅色,則可能是細胞生長狀態不好,或已死亡。實際上一種細胞在培養中的形態并不是永恒不變的,它隨營養、PH、生長周期而改變,但在比較穩定的條件下形態是基本一致的。在貼壁細胞的培養中,鏡下折光率高,圓而發亮的一般被認為是分裂期細胞。腫瘤細胞有重疊生長的特征。
二、培養細胞的計數及活細胞的鑒定
1. 準備計數板
用95%酒精棉球擦干凈計數板,把蓋片覆在計數板上面。
2. 制備細胞懸液
將培養瓶中的培養液倒入干凈試管中,向培養瓶中加入0.25%胰蛋白酶-0.02%EDTA 混合消化液1 ml,靜置3~5 分鐘,待見到細胞變圓,彼此不連接為止。將試管中的培養液倒回培養瓶中,并輕輕進行吹打,制成細胞懸液。
3. 染色
取細胞懸液0.5 ml,加入0.3%臺盼蘭染液0.5 ml,混合后染色3~5 分鐘。
4. 滴加懸液
將懸液搖勻后,沿蓋片邊緣緩緩滴加少許已染色的細胞懸液于細胞計數板的斜面上,使液體自然充滿整個計數室。小室內有氣泡或液體過多使蓋片漂移時,要重新滴加。
5. 計數
在普通光學顯微鏡10X 物鏡下計數四個大格內的細胞數,壓線者數上不數下,數左不數右。
6. 結果
按下式進行細胞濃度的計算:
大格中細胞總數×104①×稀釋倍數=細胞數/ml 懸液
大格中細胞總數-染色細胞數×104②稀釋倍數=活細胞數/ml 懸液
注①由于四大格中每一大格體積為0.1 mm3,1 ml=10,000 大格,因此,1大格細胞數×104=細胞數/ml。
注②染色標本在15 分鐘內計數,因為臺盼蘭染液可使死細胞迅速染色,拖延計數時間活細胞也被著色。
進行細胞計數時應力求準確,因此,在科研中,往往將計數板兩側都加上細胞懸液,并同時滴加幾塊計數板(或反復滴加一塊計數板數次),最后取計數的平均值。